JP4520222B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特にデータ列に対するリサンプリング処理の技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a resampling processing technique for a data string.
一般に、超音波診断装置で扱う受信データは、超音波画像が映し出されるモニター画面の表示ピクセル数に比べてサンプル数が多い。つまり、受信データのサンプリング周波数が表示ピクセルデータのサンプリング周波数に比べて高い。このため、超音波診断装置内におけるデータ処理の過程で、受信データのサンプリング周波数から表示ピクセルデータのサンプリング周波数への周波数変換処理が施される(例えば、特許文献1など)。周波数変換は、受信データ列から所定間隔でいくつかのデータを抽出する間引き処理で実現される。 In general, reception data handled by an ultrasonic diagnostic apparatus has a larger number of samples than the number of display pixels on a monitor screen on which an ultrasonic image is projected. That is, the sampling frequency of received data is higher than the sampling frequency of display pixel data. For this reason, frequency conversion processing from the sampling frequency of received data to the sampling frequency of display pixel data is performed in the course of data processing in the ultrasonic diagnostic apparatus (for example, Patent Document 1). The frequency conversion is realized by a thinning process that extracts some data from the received data string at predetermined intervals.
この間引き処理によってサンプリング周波数を変換する場合、間引き処理後の高周波成分の折り返しひずみを防止するために、折り返し防止フィルタ(アンチエリアシングフィルタ:Anti Aliasing Filter)が必要となる。つまり、間引き処理を行う前に、予め、FIR(Finite Impulse Response)フィルタなどで構成される折り返し防止フィルタによって高周波成分を除去してから間引き処理を実行する必要がある。 When the sampling frequency is converted by this thinning process, an anti-aliasing filter (anti-aliasing filter) is required to prevent aliasing distortion of high-frequency components after the thinning process. That is, before performing the thinning process, it is necessary to perform the thinning process after removing high-frequency components in advance by an anti-aliasing filter configured by an FIR (Finite Impulse Response) filter or the like.
図7は、一般的に行われているリサンプリング処理を説明するための図である。周波数変換の対象となる入力データ列70は、例えばエコーデータ列である。入力データ列70の各データ(0,1,2,・・・)は、NタップのFIRフィルタで折り返し防止処理が施される。つまり、N個の係数からなるフィルタ係数のウィンドウ72が、入力データ列70の各データを1サンプルずつシフトしながら、入力データを順次フィルタリングしていく。例えば、入力データ0〜N−1のN個のデータからフィルタ出力74のデータ0が生成され、入力データ1〜NのN個のデータからフィルタ出力74のデータ1が生成される。FIRフィルタの係数は、高周波成分を除去するように設定され、その結果、フィルタ出力74は、入力データ列70から高周波成分を除去したデータ列として、メモリに出力される。そして、メモリに記憶されたフィルタ出力74の各データが順次読み出され、所定の間隔でデータが抽出されることで間引き後のデータ76が形成される。
FIG. 7 is a diagram for explaining a resampling process that is generally performed. The input data string 70 to be subjected to frequency conversion is, for example, an echo data string. Each data (0, 1, 2,...) Of the input data string 70 is subjected to anti-aliasing processing by an N-tap FIR filter. That is, the filter coefficient window 72 composed of N coefficients sequentially filters the input data while shifting each data of the input data string 70 by one sample. For example,
上述したように、従来のリサンプリング処理では、折り返し防止処理を施した後に間引き処理が行われていた。このため、従来の超音波診断装置では、折り返し防止フィルタと間引き回路が別々に設けられ、例えば、折り返し防止処理後のデータ列を一旦メモリに格納し、そのメモリから読み出したデータ列に間引き処理を施した後、再び別のメモリに格納するなど、回路構成が冗長であった。 As described above, in the conventional resampling process, the thinning process is performed after the anti-aliasing process. For this reason, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the anti-aliasing filter and the thinning circuit are separately provided.For example, the data string after the anti-aliasing process is temporarily stored in the memory, and the thinning process is performed on the data string read from the memory. After application, the circuit configuration is redundant, such as storing in another memory again.
そこで本発明は、リサンプリング処理を実現するための改良された構成を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an improved configuration for realizing the resampling process.
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波してエコーデータ列を取得する送受波部と、前記エコーデータ列に信号処理を施して表示ピクセルデータ列を生成するエコーデータ処理部と、前記表示ピクセルデータ列に対応した超音波画像を表示する表示部と、を有し、前記エコーデータ処理部は、前記エコーデータ列に対応した入力データ列にデータ間引き処理および折り返し防止処理を施して前記表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列を生成するFIRフィルタを含み、前記FIRフィルタは、前記入力データ列に設定されるウィンドウ内の複数の入力データから出力データを生成し、データ間引き率に応じたステップでウィンドウをシフトさせながら出力データを順次生成する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that transmits and receives ultrasonic waves to acquire an echo data sequence, and performs signal processing on the echo data sequence. An echo data processing unit that generates a display pixel data sequence; and a display unit that displays an ultrasound image corresponding to the display pixel data sequence, wherein the echo data processing unit is an input corresponding to the echo data sequence. An FIR filter that generates an output data string corresponding to the display pixel data string by performing data thinning processing and anti-aliasing processing on the data string, and the FIR filter includes a plurality of windows in a window set in the input data string. Output data is generated from input data, and output data is generated sequentially while shifting the window in steps according to the data decimation rate. The features.
この構成において、エコーデータ処理部は、例えば、検波処理、断層画像形成処理、ドプラ画像形成処理、表示画像形成処理など、従来周知の技術を利用してエコーデータから表示ピクセルデータを生成する。また、エコーデータ処理部は、本発明の特徴の一つであるリサンプリング処理(リサンプリング処理)を実行する。リサンプリング処理は、データ間引き処理および折り返し防止処理を含んでおり、上記構成におけるFIRフィルタは、これら二つの処理を同時に実行することができる。 In this configuration, the echo data processing unit generates display pixel data from the echo data by using a conventionally known technique such as detection processing, tomographic image formation processing, Doppler image formation processing, display image formation processing, and the like. The echo data processing unit executes resampling processing (resampling processing) which is one of the features of the present invention. The resampling process includes a data thinning process and a loopback prevention process, and the FIR filter in the above configuration can simultaneously execute these two processes.
つまり、FIRフィルタの係数は、折り返しひずみの原因となる高周波成分を除去するように設定され、これにより折り返し防止機能が実現される。また、複数の入力データを切り出すウィンドウが、データ間引き率に応じて、例えば、所定個数の入力データを飛ばしながら順次設定され、これにより出力データが飛び飛びに順次形成されてデータ間引き機能が実現される。 That is, the coefficient of the FIR filter is set so as to remove the high frequency component that causes the aliasing distortion, thereby realizing the aliasing prevention function. Further, a window for cutting out a plurality of input data is sequentially set according to the data decimation rate, for example, while skipping a predetermined number of input data, and thereby, output data is sequentially formed so that a data decimation function is realized. .
上記構成によりリサンプリング処理をハードウェアで構成する場合、従来のハードウェア構成で必要であった折り返し防止処理後のデータを格納するメモリやバッファが不要になる。また、CPUやDSP(デジタルシグナルプロセッサ)を利用して、上記構成によるリサンプリング処理をソフトウェア機能として実現する場合、間引き処理によって捨てられる余分なデータに対して折り返し防止処理を実行せず、間引き処理によって抽出される有効なデータに対してのみ折り返し防止処理を実行することができるため、折り返し防止処理の負荷が軽減される。 When the resampling process is configured by hardware with the above configuration, a memory and a buffer for storing the data after the anti-aliasing process that is necessary in the conventional hardware configuration are not necessary. Further, when the resampling process with the above configuration is realized as a software function using a CPU or a DSP (digital signal processor), the anti-aliasing process is not performed on the extra data discarded by the decimation process. Since the anti-aliasing process can be executed only for the valid data extracted by the above, the load of the anti-aliasing process is reduced.
なお、間引き率は、エコーデータのサンプル数と表示ピクセルデータのサンプル数との比で決定することができ、また、この間引き率に対して一義的にFIRフィルタの係数を決定することができるため、システム設計が容易になる。 The thinning rate can be determined by the ratio of the number of samples of echo data and the number of samples of display pixel data, and the coefficient of the FIR filter can be uniquely determined with respect to the thinning rate. System design becomes easy.
望ましくは、前記入力データ列を構成する各入力データが取得されるごとにデータ間引き率を累積的に加算し、加算結果が所定値以上となるたびにウィンドウ設定パルスを出力するウィンドウ設定部をさらに有し、前記ウィンドウ設定パルスの出力タイミングに応じて前記入力データ列にウィンドウを設定する、ことを特徴とする。望ましくは、前記FIRフィルタは、エコーデータ処理部に含まれる検波部内に設けられる、ことを特徴とする。望ましくは、前記FIRフィルタは、エコーデータ処理部に含まれる画像構成部内に設けられる、ことを特徴とする。 Preferably, a window setting unit that cumulatively adds data thinning rates each time each input data constituting the input data string is acquired, and outputs a window setting pulse every time the addition result exceeds a predetermined value. And setting a window in the input data string in accordance with an output timing of the window setting pulse. Preferably, the FIR filter is provided in a detection unit included in the echo data processing unit. Preferably, the FIR filter is provided in an image construction unit included in an echo data processing unit.
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波してエコーデータ列を取得する送受波部と、前記エコーデータ列に信号処理を施して表示ピクセルデータ列を生成するエコーデータ処理部と、前記表示ピクセルデータ列に対応した超音波画像を表示する表示部と、を有し、前記エコーデータ処理部は、前記エコーデータ列に対応した入力データ列にリサンプリング処理を施して前記表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列を生成するデータ処理モジュールを含み、前記データ処理モジュールは、前記入力データ列から所定個数の入力データを抽出して抽出した各入力データに係数を乗算し、所定個数の乗算後の入力データを加算して出力データを生成する処理を実行し、この処理を、抽出する所定個数の入力データをデータ間引き率に応じて順次選択しながら実行する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that transmits and receives ultrasonic waves to acquire an echo data sequence, and performs signal processing on the echo data sequence. An echo data processing unit that generates a display pixel data sequence and a display unit that displays an ultrasound image corresponding to the display pixel data sequence, the echo data processing unit corresponding to the echo data sequence A data processing module that performs a resampling process on the input data string to generate an output data string corresponding to the display pixel data string, and the data processing module extracts a predetermined number of input data from the input data string Each input data extracted in this step is multiplied by a coefficient, and a process for generating output data by adding a predetermined number of multiplied input data is executed. Run while sequentially selected in accordance with input data of a predetermined number in the data thinning ratio that, characterized in that.
望ましくは、前記各入力データに乗算される係数は、超音波の送信周波数および診断深さの少なくとも一方に基づいて決定される、ことを特徴とする。 Preferably, the coefficient multiplied to each input data is determined based on at least one of an ultrasonic transmission frequency and a diagnostic depth.
本発明により、リサンプリング処理を実現する新たな構成が提供される。本発明によれば、データ間引き処理および折り返し防止処理が同時に実行できるため、例えば、回路構成が簡素化され、また、折り返し防止処理の処理負荷が軽減される。 The present invention provides a new configuration for realizing the resampling process. According to the present invention, since the data thinning process and the anti-aliasing process can be executed simultaneously, for example, the circuit configuration is simplified and the processing load of the anti-aliasing process is reduced.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成図である。 FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is an overall configuration diagram thereof.
アレイ探触子10は、図示しない生体内に超音波を送波して、生体内からエコーデータを取得する超音波探触子である。このアレイ探触子10は、複数の振動素子を有しており、各振動素子から出力される超音波パルスの送波タイミングなどが適宜制御され、電子走査方式による超音波ビームの走査が実現される。電子走査方式としては、例えばリニア走査やセクタ走査などが挙げられる。
The
送信部12は、アレイ探触子10に対して送信信号を供給する。送信信号は、送信ビームフォーマ14による電子走査制御に基づいて生成される。また、受信部16は、アレイ探触子10から出力される各振動素子ごとのエコーデータを取得し、受信ビームフォーマ18は、複数の振動素子に対応する複数のエコーデータに対して増幅や整相加算などの処理を行う。送信ビームフォーマ14および受信ビームフォーマ18は、超音波ビームをステアリングさせて送受波の走査面を形成し、その結果、受信ビームフォーマ18から、走査面内の各超音波ビームごとの複数のエコーデータ(整相加算後のエコーデータ)がエコーデータ列として出力される。
The
受信ビームフォーマ18から出力されるエコーデータ列は、直交検波部20において直交検波され、ビームデータ処理部22およびカラードプラ処理部24へ出力される。
The echo data sequence output from the
ビームデータ処理部22は、検波後のエコーデータ列に基づいて、いわゆるBモード画像の画像データを形成する。Bモード画像の形成処理には周知の技術が利用され、各エコーデータに対してその振幅の大きさに応じた画素値が割り当てられ画像データが形成される。形成された画像データは画像構成部26へ出力される。
The beam
カラードプラ演算部24は、検波後のエコーデータに基づいて、いわゆるカラードプラ画像を形成する。カラードプラ画像の形成処理には周知の技術が利用される。つまり、例えば血流などに対応するエコーデータから速度情報が抽出され、断層画像上において、血流内の各部ごとにその速度に対応した色付け処理などが施されたカラードプラ画像が形成される。形成されたカラードプラ画像の画像データは画像構成部26へ出力される。
The color
画像構成部26は、例えばユーザ操作に基づいて、Bモード画像およびカラードプラ画像のいずれかを表示画像として選択して表示部28へ表示させる。もちろん、ユーザの要求などに応じて、Bモード画像およびカラードプラ画像を同時表示させた表示画像を形成してもよい。
For example, based on a user operation, the
本実施形態では、受信データのサンプリング周波数から表示ピクセルデータのサンプリング周波数へのリサンプリング処理が実行される。このリサンプリング処理は、直交検波部20または画像構成部26において実行される。
In the present embodiment, resampling processing is performed from the sampling frequency of received data to the sampling frequency of display pixel data. This resampling process is executed in the
図2は、直交検波部(図1の符号20)の内部構成を示す図である。以下、図1に示した部分には図1の符号を付して説明する。受信ビームフォーマ18から出力されるエコーデータ列は、二つの乗算器30へ入力される。二つの乗算器30の一方は同相成分に対応し、他方は直交成分に対応している。二つの乗算器30の出力は、各々に対応するFIRフィルタ32へ出力される。各FIRフィルタ32は、乗算器30の出力信号から高周波数成分を除去して、同相成分および直交成分それぞれの変調信号を抽出するローパスフィルタとして機能する。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the quadrature detection unit (
リサンプリング処理が直交検波部20で実行される場合、各FIRフィルタ32においてその処理が実行される。つまり、FIRフィルタ32は、検波直後のエコーデータ列を入力データ列として、折り返し防止処理および間引き処理を施し、表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列を生成する。なお、リサンプリング処理については、後に図4を利用して詳述する。
When the resampling process is executed by the
図3は、画像構成部(図1の符号26)の内部構成を示す図である。以下、図1に示した部分には図1の符号を付して説明する。画像構成部26においてリサンプリング処理を実行する場合、画像構成部26の初段に配置されたFIRフィルタ32においてその処理が実行される。つまり、FIRフィルタ32は、ビームデータ処理部22またはカラードプラ演算部24から出力されるエコーデータ列のサンプリング周波数に対応した画像データ列を入力データ列として、折り返し防止処理および間引き処理を施し、表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列を生成する。リサンプリング処理については、後に図4を利用して詳述する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of the image configuration unit (
FIRフィルタ32から出力された周波数変換後のデータ列は、画像処理部34において表示画像用のピクセルデータ列に変換され、デジタルスキャンコンバータ(DSC)36において表示部28に対応した走査方式に変換される。
The data string after frequency conversion output from the
図4は、本実施形態におけるリサンプリング処理を説明するための図である。上述したように、本実施形態では、直交検波部(図1および図2の符号20)または画像構成部(図1および図3の符号26)のFIRフィルタにおいてリサンプリング処理が実行される。いずれの場合においても、エコーデータ列に対応した入力データ列40に対して、データ間引き処理および折り返し防止処理が施されて、表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列44が生成される。
FIG. 4 is a diagram for explaining the resampling process in the present embodiment. As described above, in the present embodiment, the resampling process is performed in the FIR filter of the quadrature detection unit (
入力データ列40の各データ(0,1,2,・・・)は、NタップのFIRフィルタで処理される。つまり、N個の係数(c0,c1,c2,・・・)からなるフィルタ係数のウィンドウ42が、入力データ列40からN個の入力データを切り出し、切り出したN個の入力データの各々に係数を乗算する。そして、それらN個の乗算後の入力データを加算して出力データが生成される。例えば、入力データ0〜N−1のN個のデータからフィルタ処理後のデータ列(出力データ列)44のデータ0が生成され、入力データ2〜N+1のN個のデータから出力データ列44のデータ2が生成される。
Each data (0, 1, 2,...) Of the input data string 40 is processed by an N-tap FIR filter. That is, the filter coefficient window 42 including N coefficients (c0, c1, c2,...) Cuts out N pieces of input data from the input data string 40, and a coefficient is added to each of the cut out pieces of N input data. Multiply Then, the output data is generated by adding the N input data after multiplication. For example,
その際、フィルタ係数のウィンドウ42は、データ間引き率に応じたステップ46でシフトされる。図4のステップ46は、データ間引き率0.5の場合に相当する。つまり、まず、入力データ列40の入力データ0を先頭としたウィンドウが設定され、次に、入力データ1を飛ばして、入力データ2を先頭としたウィンドウが設定される。このようにして、入力データ0を先頭としたウィンドウから得られる出力データ、入力データ2を先頭としたウィンドウから得られる出力データ、入力データ4を先頭としたウィンドウから得られる出力データ、・・・と、入力データを一つずつ飛ばしながら次々に出力データが取得される。その結果、入力データの2個につき出力データ1個の割合で、つまり、データ間引き率0.5で間引き処理が実行される。
At this time, the filter coefficient window 42 is shifted in
さらに、各入力データに乗算されるFIRフィルタの係数(c0,c1,c2,・・・)は、間引き処理後の高周波成分の折り返しひずみを防止するように、つまり、高周波成分を除去するように設定されている。したがって、データ間引き率に応じたステップ46でウィンドウをシフトさせながら出力データを順次生成することで、データ間引き処理および折り返し防止処理が同時に実行されることになる。
Further, the coefficients (c0, c1, c2,...) Of the FIR filter multiplied by each input data prevent aliasing distortion of high frequency components after the thinning process, that is, remove high frequency components. Is set. Therefore, by sequentially generating output data while shifting the window in
図5は、ウィンドウ設定パルスを出力する加算器50を示している。加算器50は、例えば、超音波診断装置内の各部の動作を制御する制御部(図示せず)内の一機能として設けられる。
FIG. 5 shows an
加算器50は、間引き率に基づいて、ウィンドウ設定パルス54を出力するウィンドウ設定部として機能する。間引き率は、FIRフィルタへ入力される周波数変換前の入力データ列のサンプル数と、FIRフィルタから出力される周波数変換後の出力データ列のサンプル数との比から、「間引き率=出力サンプル数/入力サンプル数」と定義される。一般に、超音波診断装置では、エコーデータ列に対応する入力データ列のサンプル数に比べて、表示ピクセルデータ列に対応する出力データ列のサンプル数が少ないため、間引き率の値は1以下である。図5においては、間引き率が「0.6」の場合を例として、加算器50の処理動作を説明する。
The
加算器50は、リサンプリング処理を実行するFIRフィルタ内に入力データが入力されるたびに間引き率を累積的に加算し、加算結果が所定値「1」以上となるたびにウィンドウ設定パルス54を出力する。加算値52は、間引き率の累積的な加算結果を示している。つまり、まず初期値「0」に間引き率「0.6」が加算されて加算結果「0.6」が加算値52となる。さらに、次の入力データの取得タイミングで加算値「0.6」に間引き率「0.6」が加算されて加算結果が「1.2」となる。ただし、加算結果が1以上の場合には、ウィンドウ設定パルス54が「H」となり、加算結果の小数点以下の値「0.2」が加算値52として利用される。さらに、加算値「0.2」に間引き率「0.6」が加算されて加算結果「0.8」となる。この場合、加算結果が1を超えていないため、ウィンドウ設定パルス54が「L」となる。このようにして、加算結果が1以上となるたびにウィンドウ設定パルス54が「H」に設定される。
The
FIRフィルタ(図2および図3の符号32)は、ウィンドウ設定パルス54をフィルタ出力の書き込み信号56として利用する。つまり、フィルタ出力の書き込み信号56が「H」となるタイミングで取得される入力データを先頭としてフィルタ係数のウィンドウ(図4の符号42)を設定し、設定されたウィンドウから取得される出力データをメモリに書き込む。なお、入力データの読み出しアドレス58は、入力データ列40のうち、ウィンドウの先頭となる入力データを示している。このように、FIRフィルタは、フィルタ出力の書き込み信号56が「H」の場合のみ、つまり、ウィンドウ設定パルス54が「H」の場合にのみフィルタ処理を実行する。
The FIR filter (
なお、図4および図5に基づいて説明したFIRフィルタの機能は、次の数式により表現することができる。
リサンプリング処理を実行するFIRフィルタのフィルタ係数は、間引き率に依存し、その間引き率はFIRフィルタの入力データ列のサンプリング周波数に依存する。このため、超音波の送信周波数や診断レンジ(送受波の深さ)で決定される受信サンプル数(エコーデータのサンプル数)に応じて、FIRフィルタ係数を切り替えるのが好ましい。 The filter coefficient of the FIR filter that executes the resampling process depends on the thinning rate, and the thinning rate depends on the sampling frequency of the input data string of the FIR filter. For this reason, it is preferable to switch the FIR filter coefficient in accordance with the number of received samples (the number of echo data samples) determined by the ultrasonic transmission frequency and the diagnostic range (transmission / reception wave depth).
図6は、FIRフィルタのフィルタ特性を示しており、横軸に周波数(freq)、縦軸にパワー(dB)が示されている。フィルタのカットオフ周波数は、間引き率に応じて設定される。つまり、間引き率の値が大きいときにはカットオフ周波数が上げられ、間引き率の値が小さいときにはカットオフ周波数が下げられる。本実施形態では、間引き率に応じてフィルタ特性(フィルタの係数)が適宜制御され折り返しが防止される。なお、理想的なカットオフ周波数は、「間引き率×fs/2」と表現することができる。ここで、fsはフィルタの入力データ列のサンプリング周波数である。
FIG. 6 shows the filter characteristics of the FIR filter, with the horizontal axis representing frequency (freq) and the vertical axis representing power (dB). The cutoff frequency of the filter is set according to the thinning rate. That is, the cutoff frequency is increased when the value of the thinning rate is large, and the cutoff frequency is decreased when the value of the thinning rate is small. In the present embodiment, filter characteristics (filter coefficients) are appropriately controlled according to the thinning rate to prevent aliasing. In addition, the ideal cut-off frequency can be expressed as "thinning rate ×
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention.
20 直交検波部、26 画像構成部、32 FIRフィルタ、40 入力データ列、42 フィルタ係数のウィンドウ、44 出力データ列。 20 quadrature detection unit, 26 image configuration unit, 32 FIR filter, 40 input data string, 42 filter coefficient window, 44 output data string.
Claims (5)
前記エコーデータ列に信号処理を施して表示ピクセルデータ列を生成するエコーデータ処理部と、
前記表示ピクセルデータ列に対応した超音波画像を表示する表示部と、
を有し、
前記エコーデータ処理部は、前記エコーデータ列に対応した入力データ列にデータ間引き処理および折り返し防止処理を施して前記表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列を生成するFIR(Finite Impulse Response)フィルタを含み、
前記FIRフィルタは、前記入力データ列に設定されるウィンドウ内の複数の入力データから出力データを生成し、データ間引き率に応じたステップでウィンドウをシフトさせながら出力データを順次生成し、
前記入力データ列を構成する各入力データが取得されるごとにデータ間引き率を累積的に加算し、加算結果が所定値以上となるたびにウィンドウ設定パルスを出力するウィンドウ設定部をさらに有し、
前記ウィンドウ設定パルスの出力タイミングに応じて前記入力データ列にウィンドウを設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A transmission / reception unit for transmitting and receiving ultrasonic waves to acquire an echo data string;
An echo data processing unit that performs signal processing on the echo data sequence to generate a display pixel data sequence;
A display unit for displaying an ultrasonic image corresponding to the display pixel data string;
Have
The echo data processing unit includes an FIR (Finite Impulse Response) filter that generates an output data sequence corresponding to the display pixel data sequence by performing data thinning processing and anti-aliasing processing on the input data sequence corresponding to the echo data sequence. Including
The FIR filter generates output data from a plurality of input data in a window set in the input data string, sequentially generates output data while shifting the window in steps according to a data thinning rate ,
A window setting unit that cumulatively adds a data thinning rate every time each input data constituting the input data string is acquired, and outputs a window setting pulse every time the addition result becomes a predetermined value or more,
Setting a window in the input data string according to the output timing of the window setting pulse;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記FIRフィルタは、エコーデータ処理部に含まれる検波部内に設けられる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The FIR filter is provided in a detection unit included in an echo data processing unit.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記FIRフィルタは、エコーデータ処理部に含まれる画像構成部内に設けられる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The FIR filter is provided in an image configuration unit included in an echo data processing unit.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記エコーデータ列に信号処理を施して表示ピクセルデータ列を生成するエコーデータ処理部と、
前記表示ピクセルデータ列に対応した超音波画像を表示する表示部と、
を有し、
前記エコーデータ処理部は、前記エコーデータ列に対応した入力データ列にリサンプリング処理を施して前記表示ピクセルデータ列に対応した出力データ列を生成するデータ処理モジュールを含み、
前記データ処理モジュールは、前記入力データ列に設定されるウィンドウ内の所定個数の入力データを抽出して抽出した各入力データに係数を乗算し、所定個数の乗算後の入力データを加算して出力データを生成する処理を実行し、この処理を、データ間引き率に応じたステップでウィンドウをシフトさせながら順次実行し、
前記入力データ列を構成する各入力データが取得されるごとにデータ間引き率を累積的に加算し、加算結果が所定値以上となるたびにウィンドウ設定パルスを出力するウィンドウ設定部をさらに有し、
前記ウィンドウ設定パルスの出力タイミングに応じて前記入力データ列にウィンドウを設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A transmission / reception unit for transmitting and receiving ultrasonic waves to acquire an echo data string;
An echo data processing unit that performs signal processing on the echo data sequence to generate a display pixel data sequence;
A display unit for displaying an ultrasonic image corresponding to the display pixel data string;
Have
The echo data processing unit includes a data processing module that generates an output data sequence corresponding to the display pixel data sequence by performing a resampling process on an input data sequence corresponding to the echo data sequence,
The data processing module extracts a predetermined number of input data within the window set in the input data string , multiplies each extracted input data by a coefficient, adds the predetermined number of multiplied input data, and outputs the result Execute the process to generate data, and execute this process sequentially while shifting the window in steps according to the data decimation rate,
A window setting unit that cumulatively adds a data thinning rate every time each input data constituting the input data string is acquired, and outputs a window setting pulse every time the addition result becomes a predetermined value or more,
Setting a window in the input data string according to the output timing of the window setting pulse;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記各入力データに乗算される係数は、超音波の送信周波数および診断深さの少なくとも一方に基づいて決定される、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4 ,
A coefficient to be multiplied with each input data is determined based on at least one of an ultrasonic transmission frequency and a diagnostic depth.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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